重質(zhì)油是指常規(guī)原油開(kāi)采技術(shù)難于開(kāi)采的具有較大的粘度和密度的原油。根據(jù)石油行業(yè)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，原油的重輕質(zhì)以原油的密度大小進(jìn)行劃分，可將其分為輕質(zhì)原油、中質(zhì)原油、重質(zhì)原油和特稠原油，原油的密度取決于其化學(xué)組成，包括膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量，石油組分的分子量以及溶解氣的含量。

日前，大連化學(xué)物理研究所開(kāi)發(fā)的重質(zhì)油懸浮床加氫技術(shù)在克拉瑪依市獨(dú)山子區(qū)完成千噸級(jí)中試裝置建設(shè)并開(kāi)車(chē)成功。該裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行200多小時(shí)，并完成168小時(shí)的物料衡算試驗(yàn)，重油加氫實(shí)現(xiàn)瀝青質(zhì)轉(zhuǎn)化率>99%，殘?zhí)棵摮?gt;95%。中試實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，獲得了工藝運(yùn)行參數(shù)、催化劑性能等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

目前國(guó)際上成熟的前沿懸浮床加氫裂化技術(shù)有EST工藝，HDHPLUS工藝,Uniflex工藝等，這些工藝多采用均相分散型催化劑，有效地減少重餾分的縮合生焦，具有催化活性高，產(chǎn)品汽柴比高等特點(diǎn)，已實(shí)現(xiàn)工業(yè)裝置建設(shè)和生產(chǎn)，成為煉廠解決重質(zhì)油深度加工問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)，未來(lái)的主要工作任務(wù)是降低底油產(chǎn)量及提高輕質(zhì)油品的收率的同時(shí)減少結(jié)焦。設(shè)計(jì)具有高效傳質(zhì)傳熱效率的新型反應(yīng)器，開(kāi)發(fā)高效工業(yè)組合工藝是今后懸浮床加氫工藝研究的重要內(nèi)容。

重質(zhì)油懸浮床加氫催化劑經(jīng)歷了非均相固體粉末催化劑和均相分散型催化劑兩個(gè)過(guò)程。均相分散型催化劑又分為水溶性分散型催化劑和油溶性分散型催化劑兩類(lèi)。非均相固體粉末催化劑催化活性較低，而且致使尾油中含有大量的固體顆粒，處理和利用困難較大。分散型催化劑分散度較高，比表面積大，催化活性高，性能優(yōu)越，是一種較為理想的催化劑。

懸浮床加氫裂化工藝原理是流體流速帶動(dòng)一定顆粒粒度的催化劑運(yùn)動(dòng)，形成氣、液、固三相床層，從而使氫氣、原料油和催化劑充分接觸而完成加氫裂化反應(yīng)。其基本流程是以細(xì)粉狀催化劑與原料預(yù)先混合，再與氫氣一同進(jìn)入反應(yīng)器自下而上流動(dòng)，并進(jìn)行加氫裂化反應(yīng)，催化劑懸浮于液相中，且隨著反應(yīng)產(chǎn)物一起從反應(yīng)器頂部流出。由于無(wú)催化劑床層，懸浮床加氫反應(yīng)器可選用合理的內(nèi)部構(gòu)造(如內(nèi)環(huán)流)來(lái)達(dá)到強(qiáng)化氣液傳質(zhì)的目的。通常為了制造簡(jiǎn)單，懸浮床反應(yīng)器采用空筒式結(jié)構(gòu)，但需要將渣油原料與氫氣預(yù)先混合，并通過(guò)多重氣液分布器來(lái)促使氫氣在渣油中達(dá)到溶解平衡。

懸浮床加氫工藝與渣油固定床加氫相比，流程結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單由于無(wú)催化劑床層，懸浮床加氫反應(yīng)器可選用合理的內(nèi)部構(gòu)造(如內(nèi)環(huán)流)來(lái)達(dá)到強(qiáng)化氣液傳質(zhì)的目的。通常為了制造簡(jiǎn)單，懸浮床反應(yīng)器采用空筒式結(jié)構(gòu)，但需要將渣油原料與氫氣預(yù)先混合，并通過(guò)多重氣液分布器來(lái)促使氫在渣油中達(dá)到溶解平衡。在通常加氫所使用的條件下，H2在瀝青中的溶解度約為1g/kg，總壓升至24MPa時(shí)，溶解度才能達(dá)到2g/kg左右。因此，強(qiáng)化氫與渣油的氣液傳質(zhì)對(duì)加氫轉(zhuǎn)化和抑制生焦有重要的影響。

水溶性金屬催化劑需要與渣油在反應(yīng)器前預(yù)先混合，其分散程度同樣是影響加氫效果的重要因素。連續(xù)裝置通過(guò)多級(jí)高速剪切泵或靜態(tài)混合器可達(dá)到催化劑超細(xì)分散的目的。

水溶性金屬催化劑需要硫化才能達(dá)到較好的加氫活性，而且最 好是經(jīng)過(guò)低溫、中溫和高溫三段硫化，其中催化劑高溫硫化在懸浮床加氫反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)中的硫化劑可額外補(bǔ)充，也可使用循環(huán)氣中的硫化氫氣體。對(duì)水溶性催化劑的硫化進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)經(jīng)三段硫化的分散型催化劑具有更好的加氫和抑制生焦性能。

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